Motorkoeling

Motorkoeling
Geheel gesloten elektromotoren (TEFC) zijn doorgaans luchtgekoeld door een luchtstroom en daartoe voorzien van een externe koelwaaier die op de motoras is gemonteerd of separaat wordt aangedreven. Ook is het mogelijk, dat de gehele elektromotor zonder koelwaaier (TEAO), in een luchtstroom staat. Bij sommige toepassingen zijn de elektromotoren (TENV) niet voorzien van een koelwaaier en worden ook niet op een andere wijze geforceerd gekoeld. Met name komt dit voor bij (zeer) kortstondig bedrijf bijv. S2-10 min.

Elektromotoren met geforceerde koeling (TEFC en TEAO) hebben echter koellucht van minimaal 25 tot 30 m3/min. per 100 kW nodig.
Voor de motorkoeling zijn o.a. de volgende aspecten van belang:
– schoepvorm
– aandrijving
– geluidsproductie
– energieverbruik
– elektromotor montage en onderhoud

Schoepvorm
Het meest eenvoudige is, dat de koelwaaier direct op de motoras is gemonteerd en daardoor het toerental van de elektromotor draait. Bij industriële normmotoren is de gewenste draairichting meestal niet bekend en daarom zal zo’n elektromotor dan ook worden geleverd met een neutrale koelwaaier met rechte schoepvorm (zgn. radiaal waaier) die geschikt is voor beide draairichtingen (C.W. of C.C.W.).

Aandrijving
Voor continu gebruik (S1-bedrijf) kan de koelwaaier direct door de elektromotor worden aangedreven en is dus direct op de motoras gemonteerd. Wordt een elektromotor frequent in- en uitgeschakeld (b.v. S4-bedrijf), dan zal er, zeker bij een grote massatraagheid van het werktuig, extra warmteontwikkeling in de elektromotor optreden door de hoge en langer durende aanloopstroom,. Daarbij komt nog, dat tijdens stilstand een elektromotor uiteraard niet kan worden gekoeld door een koelwaaier die direct op dezelfde motoras is gemonteerd. Voor zo’n applicatie kunnen elektromotoren worden voorzien van een separaat aangedreven koelventilator (TEFV), die ingeschakeld blijft gedurende de gehele bedrijfscyclus van de elektromotor.De separate koeling is standaard geschikt voor een breed spanningsbereik. Dit loopt van 230V-50 Hz tot en met 575V-60 Hz, 3 fasen, zoals vermeld op de typeplaat. Een bijkomend voordeel van dit type is de hoge beschermingsklasse IP66. Deze uitvoering wordt ook toegepast bij elektromotoren die aangestuurd worden door een spanning/frequentieregelaar, waarbij de elektromotor langzaam moet draaien met een relatief hoog koppel. Let wel: indien een ventilator slechts op het halve toerental draait, is de lucht -opbrengst maar 12,5% t.o.v. de luchtopbrengst bij nominaal toerental.

Geluidsproductie en energieverbruik
Door toepassing van axiale koelwaaiers in plaats van radiale koelwaaiers kan het geluidsdrukniveau gereduceerd worden. Uiteraard is dit afhankelijk van het vermogen en het toerental. Bij 6- en 8-polige elektromotoren (resp. 1000 en 750 min-1) is het voordelige effect echter zeer gering.

Opstelling en onderhoud
Bij montage en opstelling van de elektromotor is het van belang om te zorgen voor een onbelemmerde toevoer van voldoende koellucht. In bijvoorbeeld een stoffige omgeving kan door onvoldoende onderhoud de luchttoevoer van de koelventilator worden afgesloten, waardoor de elektromotor kan verbranden!

Begrippen:
CW = Clock Wise (rechtsom gezien tegen aandrijfzijde van de elektromotor)
CCW = Counter Clock Wise (linksom gezien tegen de aandrijfzijde van de elektromotor)
TEFC = Totally Enclosed Fan Cooled / IC 411
TEAO = Totally Enclosed Air Over / IC 418
TENV = Totally Enclosed Non Ventilated / IC 410
TEFV = Totally Enclosed Forced Ventilated / IC 416